Rozdiel medzi zásaditosťou a tvrdosťou

Kľúčový rozdiel - zásaditosť verzus tvrdosť
 

Hoci voda pokrýva 71,1% zemskej kôry, voda všade nie je rovnaká. Voda je však jedinou anorganickou látkou, ktorá môže existovať vo všetkých troch fyzikálnych stavoch prirodzene ako tekutá voda, ľad alebo vodná para. Je to kvôli zmenám teploty. Podľa zložiek, ktoré sú v nej rozpustené, sa voda môže líšiť farbou, chuťou alebo chemickým zložením z jedného miesta na druhé. Napríklad morská voda je úplne odlišná od vzorky vody zo studne. Z tohto dôvodu boli zavedené parametre testovania vody na testovanie kvality vody. Alkalita a tvrdosť sú také parametre, ktoré sú veľmi dôležitými faktormi, ktoré by sa mali pred konzumáciou vody vyskúšať. Kľúčovým rozdielom medzi zásaditosťou a tvrdosťou je to zásaditosť meria celkové množstvo zásad prítomných vo vode kdežto tvrdosť meria celkové množstvo (koncentráciu) dvojmocných solí.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je zásaditosť
3. Čo je tvrdosť
4. Podobnosti medzi zásaditosťou a tvrdosťou
5. Porovnanie bok po boku - zásaditosť verzus tvrdosť v tabuľkovej forme
6. Zhrnutie

Čo je zásaditosť?

Alkalita je schopnosť vody udržiavať svoje pH stabilné. Inými slovami, zásaditosť je schopnosť vody neutralizovať kyseliny. Stupeň alkality väčšinou závisí od pôdy alebo hornín, cez ktoré prechádza. Alkalita sa vyskytuje hlavne v dôsledku prítomnosti uhličitanov prítomných vo vode. Súvisí to so zásaditosťou vody. Alkalita pochádza hlavne z hydroxidov alebo zásad. Karbonátové druhy prispievajú k zásaditosti ako iné základné druhy, pretože značné množstvá uhličitanov sa nachádzajú vo vode prirodzene.

Zásaditosť je dôležitým parametrom, pretože môže priamo ovplyvniť vodný život. Najlepšie rozmedzie pH pre správnu funkciu vodného života je 6,0 - 9,0 pH. Zásaditosť pomáha udržiavať toto pH vodných útvarov. Meria sa pomocou titrácie acidobázickej bázy. Pri tejto titrácii sa zmeria množstvo kyseliny, ktorá sa môže neutralizovať vzorkou vody. Uhličitanové druhy neutralizujú kyselinu a konečný bod sa získa po spotrebovaní všetkých druhov uhličitanov.

Obrázok 01: Alkalická voda v jazere Mono

Čo je tvrdosť?

Tvrdosť vody je meranie koncentrácie celkových dvojmocných iónov prítomných vo vode. Príklady niektorých dvojmocných iónov prítomných vo vode sú ióny vápnika, ióny horčíka a Fe²⁺ ion. Vápnik a horčík sú však najbežnejšími zdrojmi tvrdosti vody. Jednotka tvrdosti je ppm na CaCO₃ ekvivalenty. Existujú dva typy tvrdosti vody:

Dočasná tvrdosť

Dočasná tvrdosť nastáva v dôsledku prítomnosti hydrogenuhličitanu vápenatého (Ca (HCO₃)₂) a hydrogenuhličitan horečnatý (Mg (HCO₃)₂). Pri zahrievaní sa oba druhy rozkladajú a CaCO₃ alebo MgCO₃ dochádza k zrážaniu. Preto je možné dočasnú tvrdosť odstrániť vriacou vodou.

Trvalá tvrdosť

Trvalá tvrdosť vody nastáva v dôsledku prítomnosti síranu vápenatého. Nedá sa odstrániť vriacou vodou.

Uhličitan sodný sa môže použiť na dočasnú aj trvalú tvrdosť na zmäkčenie tvrdého odpadu. Uhličitan sodný je rozpustený vo vode a poskytuje dostatok uhličitanových iónov, aby reagoval s iónmi vápnika vo vode. Pomáha to zmäkčiť tvrdú vodu.

Tvrdosť vody sa dá ľahko stanoviť titráciou EDTA. EDTA sa bude viazať s iónmi vápnika a horčíka; preto môže určiť množstvo prítomných iónov.

Aké sú podobnosti medzi zásaditosťou a tvrdosťou?

Termíny zásaditosť a tvrdosť sa často zamieňajú kvôli viacerým podobnostiam, ktoré zdieľajú. Jednou takou podobnosťou je, že merná jednotka je rovnaká pre oba parametre, čo je ppm (ppm) v CaCO₃ ekvivalenty.

Ďalšou podobnosťou je, že tvrdosť a zásaditosť vody pochádzajú hlavne z prírodných zdrojov vápenca alebo dolomitov. Stáva sa to, keď voda prechádza horninami a absorbuje minerály, ktoré spôsobujú zásaditosť a tvrdosť. Keď sa vápenec a dolomit rozpustia vo vode, zmiešajú sa s vodou ióny vápnika, ióny horčíka a uhličitanu. Vápnikové a horečnaté ióny spôsobujú tvrdosť vody a alkalizácia sa vyskytuje v dôsledku prítomnosti uhličitanov.

Aký je rozdiel medzi zásaditou a tvrdosťou?

Zásaditosť vs tvrdosť
Alkalita je schopnosť vody odolávať zmenám pH, ku ktorým dochádza v dôsledku kyselín.	Tvrdosť je meranie celkového množstva dvojmocných iónov prítomných vo vode.
Príčinné druhy
Alkalita je spôsobená hlavne prítomnosťou uhličitanových látok.	Tvrdosť je spôsobená dvojmocnými iónmi, ako sú ióny vápnika, horčíka alebo železa.
Rozhodnosť
Alkalitu je možné stanoviť titráciou na kyslej báze.	Tvrdosť môže byť stanovená titráciou EDTA.
Reakcie v titráciách
Karbonátové formy, ktoré spôsobujú alkalitu, môžu reagovať so silnými kyselinami v prítomnosti indikátorov fenolftaleínu a metylooranžovej farby, aby po spotrebovaní všetkých uhličitanových iónov spôsobili zmenu farby..	Vápnikové a horečnaté ióny, ktoré spôsobujú tvrdosť, sa môžu viazať s EDTA a zistením množstva EDTA je možné nájsť tvrdosť vzorky vody..

Zhrnutie - zásaditosť vs tvrdosť

Zásaditosť a tvrdosť sa vyskytujú v prírodnej vode v rôznych stupňoch. To sú parametre používané na určenie kvality vody. Hlavný rozdiel medzi zásaditosťou a tvrdosťou je v tom, že zásaditosť meria celkové množstvo zásad prítomných vo vode, zatiaľ čo tvrdosť meria celkové množstvo (koncentráciu) dvojmocných solí..

Stiahnite si verziu verzie Alkalinity verzus tvrdosť vo formáte PDF

Môžete si stiahnuť verziu tohto článku PDF a použiť ju na účely offline podľa citačných poznámok. Stiahnite si PDF verziu tu Rozdiel medzi zásaditou a tvrdosťou.

Referencie:

1. „Alkalita a tvrdosť vo výrobných rybníkoch.“ ALKALINITA A HARDNESS V PONÚKACH. N.p., n.d. Web. K dispozícii tu. 5. júna 2017.
2. „Úprava vody“. Lenntech. N.p., n.d. Web. K dispozícii tu. 5. júna 2017.
3. „Čo je zásaditosť?“ Informácie o kvalite vody - Čo je to zásaditosť? | APEC Voda. N.p., n.d. Web. K dispozícii tu. 5. júna 2017.

S láskavým dovolením:

1. „Mono-lake-tufa-1981-003“ Richard E. Ellis (CC BY 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia